تتدخل بدلة تدريب EMS (تحفيز العضلات الكهربائية) مباشرة في مسار الإشارة العصبية العضلية من خلال نبضات كهربائية خارجية ، ومحاكاة أوامر التحكم في الجهاز العصبي المركزي. يمكن تقسيم مبادئ علم الأعصاب إلى الآليات الأساسية الأربعة التالية:
1 ، تنشيط عتبة الخلايا العصبية الحركية
الإثارة البديلة لإمكانيات العمل
في ظل الظروف العادية ، يطلق الدماغ الأسيتيل كولين من خلال الخلايا العصبية الحركية ألفا ، مما يؤدي إلى استطفال غشاء خلية العضلات (الوصول إلى إمكانات عتبة -50 mv) لتوليد إمكانات العمل.
وظيفة EMS: يتم حقن تيار النبض الذي تم إصداره بواسطة القطب (عادةً ما يكون 5-100} ma) مباشرة في خلايا العضلات ، متجاوزًا المشابك الكيميائية ويؤدي إلى إمكانات الإجراءات القسرية. تشير الأبحاث إلى أنه في ظل تحفيز EMS ، تزداد تزامن تصريف الخلايا العصبية الحركية بنسبة 70 ٪.
اختراق في جمع التبرعات الفضاء الهرمي
يتبع التمرين التقليدي "مبدأ الحجم": يتم تنشيط الخلايا العصبية الصغيرة ألفا الصغيرة (التحكم في العضلات البطيئة) أولاً ، في حين يتم تعيين الخلايا العصبية الكبيرة ألفا (التحكم في العضلات السريعة من النوع الثاني) لاحقًا.
ميزة EMS: من خلال ضبط تردد النبض (مثل إعطاء الأولوية لتنشيط ألياف العضلات من النوع الثاني في 80 هرتز) ، يتم تحقيق التوظيف في مبدأ الحجم العكسي ، مما يزيد من كفاءة تطوير ألياف العضلات السريعة.
2 ، التكيف العصبي مع اللدونة المتشابكة
تأثير التقوية على المدى الطويل (LTP)
التحفيز الكهربائي المتكرر يعزز الاتصالات المتشابكة في مسار العمود الفقري القشرة الحركية ويزيد من عدد العمود الفقري الشجيري بنسبة 25 ٪.
الآلية: تنشيط مستقبلات NMDA يؤدي إلى تدفق ca
تنظيم interneurons المثبطة
يقوم EMS بتنشيط خلايا Renshaw عن طريق تحفيز الألياف الواردة من النوع IA ، وتنظيم ديناميكيًا استثارة الخلايا العصبية الحركية ألفا ومنع التعب العضلي الناجم عن التوظيف المفرط.
3 ، الشعور بتحسين التكامل الرياضي
تعزيز ردود الفعل التحفيزي
تنشط النبضات الكهربائية مغزل العضلات وأعضاء الأوتار ، وتعزيز نشاط الخلايا العصبية الحركية جاما ، وتحسن طول العضلات وتصور التوتر. تُظهر البيانات أنه بعد تدريب EMS ، انخفض خطأ تصور الموقف المشترك بنسبة 40 ٪.
إعادة تشكيل تمثيل المحرك القشري
أظهرت دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي أنه بعد 6 أسابيع من تدريب EMS ، زاد حجم منطقة ممثل العضلات المستهدفة في القشرة الحركية الأولية (منطقة M1) بنسبة 18 ٪ ، مما يشير إلى مزيد من التحكم في المحرك.
4 ، تنظيم نظام الناقل العصبي
تنشيط مسار الدوبامين
يشجع التحفيز الكهربائي على إطلاق الدوبامين في مخطط Nigra السوداء ، مما يعزز الدافع الحركي وآليات المكافآت. في التجربة ، كان الامتثال التدريبي لمجموعة EMS أعلى بنسبة 35 ٪ من المجموعة التقليدية.
تنظيم التمثيل الغذائي لمسار IGF -1/mtor
يحفز تحفيز النبض الإفراز المحلي لعامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF -1) ، وينشط خلايا الأقمار الصناعية العضلية ، ويعزز سماكة الألياف العضلية. أكدت الأبحاث أن المنطقة المستعرضة لخلايا العضلات في مجموعة EMS تزداد بنسبة 60 ٪ مقارنة بالتدريب الطبيعي.
5 ، الآليات العصبية في التطبيقات السريرية
التأخير العصبي
بعد السكتة الدماغية ، يتم استخدام تحفيز EMS لتحفيز الطرف المصاب ، مما يؤدي إلى تحفيز لدونة الدماغ من خلال تقلص العضلات القسرية ، والتوسع التعويضي للقشرة الحركية الأولية من الجانب الصحي إلى الجانب المصاب (تم التحقق منه بواسطة التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة).
إدارة الألم
ينشط التحفيز عالي التردد (120 هرتز) مستقبلات الأفيون دلتا ، مما يؤدي إلى إطلاق المادة المسكنة الداخلية enkephalin ، مع معدل فعال بنسبة 78 ٪ في تخفيف وجع العضلات المتأخر (DOMS).
منظور علم الأعصاب على المخاطر والمحرمات
خطر الصرع: قد يتسبب التحفيز المفرط في إفرازات قشرية غير طبيعية ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين لديهم تاريخ من الصرع ، والذي ينبغي تجنبه.
اضطرابات الجهاز العصبي اللاإرادي: قد يتداخل تحفيز الرقبة مع لهجة مهبلية ، مما يؤدي إلى تقلب معدل ضربات القلب غير طبيعي (HRV).
التعب العصبي التكيف: يجب تعديل المعلمات بعد الاستخدام المستمر لأكثر من 4 أسابيع لتجنب إزالة الحساسية لمستقبلات الأسيتيل كولين في الخلايا العصبية الحركية ألفا.
الاتجاه المستقبلي لتكامل التكنولوجيا العصبية
نظام التحفيز العصبي المغلقة: الجمع بين الإشارات الكهربية (EMG) وإشارات التصوير الكهربائي (EEG) ، وضبط معلمات النبض في الوقت الفعلي لمطابقة حالة انتباه المستخدم.
تآزر تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (TDCS): يعزز استثارة القشرة الحركية من خلال أقطاب فروة الرأس ويشكل تدريب تآزر "عضلة الدماغ" مع EMS.
رقاقة الشكل العصبي: يقلد الشبكات العصبية البيولوجية لأنماط تحفيز التصميم ، وتحقيق إيقاع تجنيد العضلات الطبيعية.
قامت بدلة تدريب EMS بترقية وضع التحكم التسلسلي التقليدي لعضلة عصب الدماغ إلى نظام تنشيط مواز مدفوع بالنبضات الكهربائية من خلال إعادة كتابة الإشارات العصبية ، مما يوفر حلولًا مبتكرة لعلم الأعصاب لإعادة التأهيل العصبي ، وتحسين الأداء الحركي ، ومضاد للشيخوخة.
